硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅和(he)氧原(yuan)子(zi)交替構成，硅原(yuan)子(zi)上通(tong)常(chang)連有兩個有機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅氧鏈(lian)節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性能，三(san)氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能良好，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性能也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受數周(zhou)或更長時(shi)間仍(reng)有彈性，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性好，氧氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰(duo)性、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性，因此在(zai)醫用(yong)領域(yu)應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按固化(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)為固體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的(de)不同，可分(fen)為甲(jia)基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用(yong)(yong)途的(de)不同又(you)可分(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以(yi)三(san)氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表面積的氣相法(fa)白炭(tan)黑補(bu)強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性(xing)能躍升到(dao)實(shi)用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)的基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業陸(lu)續(xu)開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化硅橡膠是(shi)指聚(ju)硅氧烷(wan)(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以(yi)高分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷(wan)(wan)為生膠，混入補強填料、硫(liu)化劑(ji)(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠的(de)補強主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化膠的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了(le)降低成(cheng)本或改善膠料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化膠各(ge)(ge)種特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)化劑(ji)(ji)(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有機過(guo)氧化物或加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化劑(ji)(ji)(ji)。

加(jia)工成型(xing)方(fang)法如圖(tu)所示。一(yi)次(ci)(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次(ci)(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑(ji)分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合(he)(he)物(wu)以穩定(ding)硫化(hua)膠的(de)(de)(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)(de)(de)設(she)備有(you)開放式煉膠機、捏合(he)(he)機及真(zhen)空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)(zu)織不粘(zhan)連，具有(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增加有機(ji)(ji)硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方(fang)面的(de)(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加。國家(jia)鼓(gu)勵自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)主化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)(ji)關公(gong)務用車(che)(che)選用車(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改變目前國內政(zheng)府(fu)采購以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)局面提(ti)供了(le)保障。促(cu)進自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提(ti)供有力保障。預(yu)測未(wei)來3年，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非(fei)石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占(zhan)非(fei)石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破，有機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷(duan)，但目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有機硅(gui)(gui)單體第(di)1大(da)國(guo)，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)大(da)宗石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消費(fei)(fei)。